为了改善聚苯乙烯的抗冲击性能，常与各种橡胶类物质共混。目前常采用的共混方法如下：
①乳液共混法：将聚苯乙烯乳液与橡胶乳液共混后凝聚，再分离、干燥。
②溶液共混法：聚苯乙烯溶液与橡胶溶液共混，形成均匀溶液后再分离溶剂。
③机械共混法：将聚苯乙烯与橡胶用各种混炼机混炼。
④接枝共聚—共混法：橡胶溶于苯乙烯单体中，再引发聚合产生接枝共聚物。
前两种方法所制得的共混物性能不理想，溶液共混法成本又很高，因而都没有得到工业应用。主要采用后两种方法制备抗冲击聚苯乙烯，但大多数加工厂往往受到设备的限制，只能采用机械共混法。鉴于上述情况，本节重点介绍机械共混法制备抗冲击聚苯乙烯的方法。
（一）改性橡胶的选择
用天然橡胶或聚丁二烯橡胶作为聚苯乙烯的增韧改性剂，未能获得理想的效果，这是由于两聚合物组分之间缺乏相容性，因此所得共混物呈现明显的两相结构，在橡胶相与聚苯乙烯相界面结合力较差，以致可以出现两相剥离的现象。这样的共混物，其抗冲击强度甚至低于聚苯乙烯。橡胶与聚苯乙烯相容性不良可以从溶液共混实验中看到，例如，当将天然橡胶和聚苯乙烯分别溶于苯中，配成浓度为2%的橡胶和聚苯乙烯溶液，然后把它们混合并搅拌均匀，放置一段时间后即分两层。虽然相对分子质量低的聚合物之间较易相容，但相对分子质量仅有2000～4000的聚苯乙烯和聚丁二烯仍然互不相容。
丁苯胶与聚苯乙烯的共混物有较高的抗冲击强度，其制品一般无剥离现象，这主要是由于两种聚合物所构成的两相在界面处有较强的结合力，这种结合力随丁苯胶中苯乙烯含量的增多而提高，苯乙烯含量多的丁苯胶结构与聚苯乙烯更相似，两者的相容性也越好。
用丁苯胶等一般通用胶改性的聚苯乙烯，当掺入的橡胶组分在10%～15%时，其抗冲击强度可提高2倍以上。
若要更有效地改善韧性，则只有使用超过体积分数25%的橡胶才能实现。橡胶加入量与聚苯乙烯抗冲击性能的关系如图6-10所示。
图6-10 聚苯乙烯抗冲击强度与橡胶体积分数的关系
（二）抗冲击聚苯乙烯的性能与用途
抗冲击聚苯乙烯除韧性卓越外还具备聚苯乙烯的大多数优点，如刚性、易加工性、易染色性等，但拉伸强度和透明度有所下降。
抗冲击聚苯乙烯加工性能好，可注射成各种形状的制品，加之聚苯乙烯着色性能好，制品外观光亮、鲜艳，可广泛用于制造鞋用装饰材料、嵌件等。
二、ABS树脂
ABS树脂是目前产量最大、应用最广泛的聚合物共混物，同时也是最重要的工程塑料之一。ABS不仅具有良好的韧性，而且具有较抗冲击聚苯乙烯优良的综合性能，所以更能适应多方面应用的要求，例如用作承载、防腐、电绝缘材料等。
ABS树脂是在树脂的连续相中分散着橡胶相的聚合物，因此不单纯是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯3种单体的共聚物或混合物。从组成上看，ABS是把PB（丁二烯）或BS（丁苯橡胶）或BA（丁腈橡胶）橡胶状聚合物分散于AS（丙烯腈—苯乙烯共聚物）或PS（聚苯乙烯）玻璃状聚合物中的一种聚合物。ABS树脂的三元组成为：
通常x=0.2～0.3，y=0.05～0.4，z=0.4～0.7。(www.xing528.com)
丁腈胶乳用低温乳液聚合法制备，共聚物中丙烯腈含量一般为20 %～40%。AS树脂采用乳液聚合产物，这是因为ABS缺乏透光性，没有必要使用透明度和色泽较好的溶液聚合产物。此种共聚树脂中丙烯腈含量为20%～30%。
当以乳液共混法生产ABS树脂时，上述丁腈胶乳和共聚树脂乳液不必从各自的乳液中凝聚分离，而是将两种乳液共混后共同凝聚，再经分离、水洗、过滤、干燥和挤出造粒。如有必要，挤出造粒前可加入各种配合剂，经混炼后再挤出造粒。
另一种方法是从丁腈胶乳和AS树脂乳液中凝聚分离出丁腈胶和共聚树脂，然后加入必要的配合剂，在混炼机上熔融混炼以制取ABS树脂。例如将65～70份AS树脂（含丙烯腈30%，软化点约93℃）放于双辊筒混炼机上加热辊压至熔融，再加入30～35份丁腈胶（含丙烯腈约35%）及各种配合剂（硫化剂、着色剂等），在150～180℃混炼直至形成均匀的混合物为止。
机械法共混ABS所用橡胶组分除丁腈胶外还可选用丁苯胶、顺丁胶、异戊二烯胶及混合胶（丁腈胶+丁苯胶或丁腈胶+顺丁胶）。混合胶制得的ABS树脂往往具有更优越的综合性能。
ABS树脂具有复杂的两相结构，即由橡胶相（分散相）、树脂相（连续相）以及两相的过渡层所构成。ABS的制法不同，形态结构各有差异，而形态结构又与性质有着密切的关系。由于影响共混物形态结构的因素极多，所以与ABS树脂的性质相关的因素也异常复杂，主要有以下几个方面：
①橡胶相ABS中橡胶相的组成、相对分子质量、交联度、含量、粒度、粒度分布、胶粒的几何形状、胶粒的分散状态，胶粒内包藏树脂的量等。
②树脂相ABS中AS树脂的组成、组成排列方式、相对分子质量、相对分子质量分布等。
③共混比及工艺ABS中橡胶相与树脂相的共混比、共混温度、共混时间等。
随着橡胶组分的增加，ABS树脂的屈服强度下降，硬度、弯曲和拉伸强度下降，抗冲击强度提高，耐热性下降，流动性和加工性也随橡胶含量的增多而下降，特别是耐候性更随丁二烯橡胶含量的增加而剧降。
ABS的应用甚广，主要用于机械、电子、汽车工业、文教体育用品等，在制鞋工业主要用于制鞋辅料、装饰件等。
三、聚苯乙烯增强橡胶
聚苯乙烯增强橡胶的体系中，橡胶是连续相，而聚苯乙烯是分散相，此共混体系中利用聚苯乙烯的刚性来提高橡胶的强度、刚性和挺性。聚苯乙烯增强的橡胶品种有丁苯橡胶、热塑性橡胶SBS等。本节重点介绍聚苯乙烯增强SBS的体系。
SBS是由苯乙烯和丁二烯通过阴离子聚合而成的嵌段共聚物，两端的聚苯乙烯段形成聚集相微区，分散在由聚丁二烯橡胶嵌段形成的连续相中，构成热可逆的物理交联微区，成为共容的两相体系。SBS虽具有弹性好、耐磨、低温性能优良等特点，但是为了提高SBS的硬度、模量、抗撕性能，往往加入聚苯乙烯与之共混改性，同时聚苯乙烯的加入可改善SBS的流动性能。选择用来增强SBS的聚苯乙烯树脂时，应选用相对分子质量低的聚苯乙烯较为适宜，因为它在SBS中相容性最好，且聚苯乙烯的熔体流动速率MFR越大，共混物的流动性能越佳。加入结晶性聚苯乙烯，可提高强度。
表6-7中，选用聚苯乙烯、聚乙烯、EVA、古马隆树脂增强改性SBS进行了对比实验。
实验数据表明：对SBS中加入聚苯乙烯树脂，使定伸强度和撕裂强度明显提高，而加入聚乙烯或乙烯—醋酸乙烯树脂，效果并不理想，但据文献介绍可改善SBS耐候性。
表6-7 PS增强SBS对比实验
注：实验配方中SBS 150，树脂40，其他助剂适量。
我国专家通过显微镜下观察到：“三嵌段”SBS结构中的PS区相起到物理交联点的作用。加入同类结构的聚苯乙烯后，可大大提高SBS中PS区相的几何尺寸，相应增强了其物理交联点的作用。但PS用量超过60%时，可能发生变相，使弹性体转变为刚性的塑料，故PS用量范围在20～40份为宜。
聚苯乙烯增强SBS组成的共混物主要用于制鞋工业、黏合剂工业，其他方面的应用有待于进一步开发。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
